一、自制仪器的思考
本月有幸领到一节省公开课任务,课题是《牛顿第一定律》。
经过一段时间的准备,我打算自制一个磁悬浮轨道来取代气垫导轨,一方面是气垫导轨太小演示效果差强人意,再一方面原理不够直观。磁悬浮轨道原理很简单,就是依靠同名磁极相斥来使物块悬浮起来以期达到减小摩擦力的效果,但实际尝试之后发现物块在轨道中并不会正正好好停留在轨道正中,而是始终有一侧倚靠在U形槽侧壁,导致摩擦反而很大。
和小伙伴讨论后尝试了两种方案:一是用铜块替换木块试图使物块运动过程中更稳定,但由于忽略了楞次定律的存在,实际实验时失败了;另一种是在U形槽侧壁和木块侧面也贴上磁条,让木块和侧壁间也相互排斥,然而实际操作后发现由于磁条侧边缘的相互作用,反而使木块吸附在轨道上无法动弹。
由于时间紧迫,最终只能退而求其次抛弃了完全悬浮的方案,选择了在木块的侧面安装滚珠,使木块在紧贴侧壁滑行时仍能减小摩擦,同时上方压一个小物块增加稳定性。
这个经历也让我意识到了跨学科实践科学和实践类作业的重要性,一个简单到不能再简单的“同名磁极相斥”原理真正应用起来竟如此困难,所以在教授学生时也不应只满足于学生对知识的掌握,而更应关注培养学生真正解决问题的能力、勇气和毅力。
二、《光的折射 透镜》新旧教材对比的思考
在准备4月即将开始的物理教师成长共同体活动时,我围绕《光的折射 透镜》这一单元,重点对比了2012年版与2024年版教材的变化和意图。以下是我的一些思考。
1.跨学科实践的引入和实践与练习的变化
在望远镜与显微镜这一节,新教材将原先“通过两个凸透镜观察物体”的简单实验优化为完整的跨学科实践课程,从“操作→观察”转变为“任务驱动→问题解决”。这一变化明确体现了新教材想要传达的教学理念是:培养有应用知识解决实际问题能力的人。
除了跨学科实践,新教材实践与练习板块也增加了大量学生可以简易操作的实践题,又如“自制水滴显微镜”从课堂实验调整至实践与练习板块,也体现了新教材对学生自主探究能力的培养导向。
2.实验指导与思维阶梯的设计降低了学习门槛
新教材在实验操作指导上更加细致,图片更贴近实际使用的实验仪器,流程更清晰,思维过程更突出。这使得实验教学更加从容,学生也能更顺利地完成操作并从中发现问题、总结规律。在本章的核心实验“探究凸透镜成像规律”中,教材中的表格从两类4组实验增加为6组实验,更符合实验的严谨性要求,同时对实验的指导也细化到先探究变大变小的像,再自然过渡到寻找等大的像,强调物理中的临界思想。